8-4-1超分子的主要类型
已合成的超分子，包括大的金属环、螺旋环、主-客体络合物，以及联锁结构等，例子包括联锁环状化合物、转子化合物和绳结化合物。
最简单的联锁环状化合物是[2]联锁双环，它含有两个联锁在一起的环。联锁多环化合物是由3个或更多的环一个套一个地联琐成线形。一个转子化合物有一个环(或一个念珠)被一两端带有“塞子”的线形组分(或一条带子)串在一起。一个多转子化合物则是在同一条带上串有多个环。一个分子项链是一环形寡聚转子化合物，是由一条封闭的带子串上几个环。对一个三叶结有两种拓扑异构体。
一些有趣的超分子的代表性例子叙述于下：
1．高铁轮
最著名的大的金属环的例子是“高铁轮”Fe(OMe)2(O2CCH2Cl)]10，图8-12它是由以氧为中心的三核铁化合物，[Fe3O(O2CCH2Cl)6(H2O3)(NO3)和Fe(NO3)3·9H2O在甲醇中反应制得。
X射线结构分析表明它是一个十聚轮状化合物，直径约1200pm，其中心有一个小的空洞。每一对Fe(Ⅲ)原子由两个甲氧基和一个O,O’-氯代醋酸基团桥连。
2.囚笼复合物
一个囚笼分子是具有封闭表面、球形的主体分子，其内部有空穴，可以囚禁客体物种，如小的有机分子和无机离子，形成囚笼复合物。一个活门囚笼分子是含有门的囚笼分子，其门大到能让囚禁的客体分子在高温时逃逸，但在正常的实验室条件下保持稳定。示于图8-13的活门囚笼复合物是由Cram设计合成，其中囚笼分子具有理想的D4h对称性，四重轴大致和二茂铁的客体分子的长轴一致。二茂铁处在对称中心上，所以它是全交错的D4h构象。连接活门囚笼复合物的南北两半球的1,3-二亚氨苯基排列成桨状，围绕中心空穴的圆周成桨状轮。
3.Pt(Ⅱ)[2]联锁双环化络合物
吡啶基N原子和Pt(Ⅱ)间的配位键通常是很稳定的，但在高浓度高极性介质中，形成这些配位键的反应变成可逆的。图8-14示出一个二核环状Pt(Ⅱ)络合物总体上单方向转变为一个二聚的[2]联锁双环化合物骨架。溶液冷却后，它能以硝酸盐形式分离出来。
4．螺旋体
在一个螺旋体中，多变配体沿着螺旋轴扭曲地围绕金属原子，所以它的配位点和金属离子的配位要求相匹配。螺旋体的两种对映体分别以P-标示为右手螺旋，M-标示为左手螺旋（见图8-15）。一个M-型双Cu(I)螺旋体的例子示于图8-15(b)中。含有最多达五个Cu(I)中心的双螺旋体以及含有被寡聚二啮配体包裹的八面体Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)中心的三螺旋结构已合成出来（见图8-16）。
5.分子三叶结
第一个分子三叶结已按示于图8-17的方案成功地合成出来。一种含有两个酚基1,10-菲咯啉单位用四亚甲基连接体结合在一起的特殊设计的配体，和[Cu(CH3CN)4]BF4反应，产生二核双螺旋体，这个前体进一步在很稀条件下，用两倍量的六亚乙基乙二醇的二碘衍生物在有Cs2CO3存在时进行处理，形成低产率的环状络合物。最后将这螺旋型二铜络合物脱去金属，即得到所希望的、保留拓扑手性的游离三叶结。需要注意在决定性的环化步骤中，双螺旋的前体是和没有螺旋的物种成平衡的，它会导致形成没有结的二铜络合物，在其中围绕两个Cu(I)中心有两个43元环以面对面的方式排列，如图8-18所示。